(57)【要約】  本発明の一実施例によるバッテリーモジュールは、少なくとも一つのバッテリーセルを含むバッテリーセルアセンブリーと、バッテリーセルアセンブリーを収容し、バッテリーセルアセンブリーの一側を覆う第１カバープレート及びバッテリーセルアセンブリーの他側を覆う第２カバープレートを備えるモジュールケースと、モジュールケースの第１カバープレート及び第２カバープレートに一体で貫通し締結され、第１カバープレートと締結される部分の直径と第２カバープレートと締結される部分の直径とが相違に形成される少なくとも一つのボルティング部材と、を含むことを特徴とする。
2019537222.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一つのバッテリーセルを含むバッテリーセルアセンブリーと、
前記バッテリーセルアセンブリーを収容し、前記バッテリーセルアセンブリーの一側を覆う第１カバープレート及び前記バッテリーセルアセンブリーの他側を覆う第２カバープレートを備えるモジュールケースと、
前記モジュールケースの前記第１カバープレート及び前記第２カバープレートに一体で貫通し締結され、前記第１カバープレートと締結される部分の直径と前記第２カバープレートと締結される部分の直径とが相違に形成される少なくとも一つのボルティング部材と、
を含むことを特徴とするバッテリーモジュール。
【請求項２】
前記少なくとも一つのボルティング部材は、
前記第１カバープレートと締結される部分の直径が、前記第２カバープレートと締結される部分の直径よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載のバッテリーモジュール。
【請求項３】
前記少なくとも一つのボルティング部材が、
前記第１カバープレートとスクリュー締結される第１締結部と、
前記第１締結部から延び、前記第２カバープレートとスクリュー締結され、前記第１締結部よりも大きい直径を有する第２締結部と、
を含むことを特徴とする請求項２に記載のバッテリーモジュール。
【請求項４】
前記第１締結部及び前記第２締結部は、ねじ山の方向が相違に形成されることを特徴とする請求項３に記載のバッテリーモジュール。
【請求項５】
前記第１締結部及び前記第２締結部のねじ山の方向が、相互反対方向であることを特徴とする請求項４に記載のバッテリーモジュール。
【請求項６】
前記バッテリーセルアセンブリーが、相互積層される複数個のバッテリーセルを含み、
前記少なくとも一つのボルティング部材が、前記複数個のバッテリーセルを貫通することを特徴とする請求項１に記載のバッテリーモジュール。
【請求項７】
前記バッテリーセルアセンブリーが、
相互積層される複数個のバッテリーセルと、
前記複数個のバッテリーセルを支持する少なくとも一つのセルカートリッジと、
を含み、
前記少なくとも一つのボルティング部材が、
前記少なくとも一つのセルカートリッジを貫通することを特徴とする請求項１に記載のバッテリーモジュール。
【請求項８】
少なくとも一つの請求項１に記載のバッテリーモジュールと、
前記少なくとも一つのバッテリーモジュールを収容し、前記バッテリーモジュールの一側を覆う第１パックプレート及び前記バッテリーモジュールの他側を覆う第２パックプレートを備えるパックケースと、
前記パックケースの前記第１パックプレートと前記第２パックプレートに一体で貫通し締結され、前記第１パックプレートと締結される部分の直径と前記第２パックプレートと締結される部分の直径とが相違に形成される少なくとも一つのパックボルティング部材と、
を含むことを特徴とするバッテリーパック。
【請求項９】
前記少なくとも一つのパックボルティング部材は、
前記第１パックプレートと締結される部分の直径が、前記第２パックプレートと締結される部分の直径よりも小さいことを特徴とする請求項８に記載のバッテリーパック。
【請求項１０】
前記第１パックプレートと締結される部分と前記第２パックプレートと締結される部分とが、相異なるねじ山の方向を有することを特徴とする請求項８に記載のバッテリーパック。
【請求項１１】
前記第１パックプレートと締結される部分と前記第２パックプレートと締結される部分とのねじ山の方向が、相互反対方向であることを特徴とする請求項１０に記載のバッテリーパック。
【請求項１２】
少なくとも一つのバッテリーセルを含む少なくとも一つのバッテリーモジュールと、
前記少なくとも一つのバッテリーモジュールを収容し、前記バッテリーモジュールの一側を覆う第１パックプレート及び前記バッテリーモジュールの他側を覆う第２パックプレートを備えるパックケースと、
前記パックケースの前記第１パックプレート及び前記第２パックプレートに一体で貫通し締結され、前記第１パックプレートと締結される部分の直径と前記第２パックプレートと締結される部分との直径が相違に形成される少なくとも一つのパックボルティング部材と、
を含むことを特徴とするバッテリーパック。
【請求項１３】
少なくとも一つの請求項８に記載のバッテリーパックを含むことを特徴とする自動車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バッテリーモジュール、バッテリーパック及びこれを含む自動車に関する。
【０００２】
本出願は、２０１７年７月１８日出願の韓国特許出願第１０−２０１７−００９１０２５号に基づく優先権を主張し、該当出願の明細書及び図面に開示された内容は、すべて本出願に援用される。
【背景技術】
【０００３】
多様な製品への適用が容易であり、高いエネルギー密度などの電気的特性を有する二次電池は、携帯用器機のみならず電気的駆動源によって駆動する電気自動車（ＥＶ：Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｖｅｈｉｃｌｅ）、ハイブリッド自動車（ＨＥＶ：Ｈｙｂｒｉｄ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｖｅｈｉｃｌｅ）またはゴルフカート（Ｇｏｌｆ  ｃａｒｔ）などに普遍的に応用されている。このような二次電池は、化石燃料の使用を画期的に減少させることができるという一次的な長所だけでなく、エネルギーの使用に伴う副産物が一切発生しないという点で環境に優しく、エネルギー効率性の向上のための新しいエネルギー源として注目されている。
【０００４】
現在、広く使用される二次電池の種類としては、リチウムイオン電池、リチウムポリマー電池、ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池、ニッケル亜鉛電池などがある。このような単位二次電池セル、即ち、単位バッテリーセルの作動電圧は約２．５Ｖ〜４．６Ｖである。したがって、これよりさらに高い出力電圧が要求される場合、複数の二次電池セルを直列接続してバッテリーパックを構成する。また、バッテリーモパックに要求される充放電容量によって複数の二次電池セルを並列接続してバッテリーパックを構成し得る。したがって、前記バッテリーパックに含まれるバッテリーセルの個数は、要求される出力電圧または充放電容量によって多様に設定することができる。
【０００５】
一方、複数の二次電池セルを直列・並列接続してバッテリーパックを構成する場合、少なくとも一つのバッテリーセルからなるバッテリーモジュールを先に構成し、このような少なくとも一つのバッテリーモジュールを用いてその他の構成要素を追加してバッテリーパックを構成する方法が通常である。
【０００６】
従来のバッテリーモジュールは、一般的に複数個のバッテリーセル及びこのバッテリーセルを収容するモジュールケースを含んで構成される。このような従来のバッテリーモジュールには、セルスウェリングの制御のためにモジュールの組立工程時、モジュールケース内でバッテリーセルの間に配置される複数個の緩衝パッドを加えたり、またはバッテリーセルを加圧する別の加圧式エンドプレートを加える。別途の加圧式エンドプレートの場合、エンドプレートを加圧するためのジグ工程がさらに加えられる。その後、モジュールケースの内部を溶接によって接合してケースの内部をパッケージングするようになる。
【０００７】
しかし、従来のバッテリーモジュールにおいては、セルスウェリングの制御のために加えられる緩衝パッドや加圧式エンドプレートなどの部品の追加によってバッテリーモジュールの組立工程が複雑になり、組立時間が増えて全体組立工程の効率が低下するという問題がある。
【０００８】
また、従来のバッテリーモジュールにおいては、モジュールケースが溶接によって接合されるため分解しにくく、メンテナンスで不利であるという問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、組立工程の効率を高めることができるバッテリーモジュール、バッテリーパック及びこれを含む自動車を提供することを目的とする。
【００１０】
また、本発明は、より簡単な構造でセルスウェリングの制御が可能なバッテリーモジュール、バッテリーパック及びこれを含む自動車を提供することを他の目的とする。
【００１１】
さらに、メンテナンスが容易なバッテリーモジュール、バッテリーパック及びこれを含む自動車を提供することをまた他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の課題を達成するため、本発明は、バッテリーモジュールであって、少なくとも一つのバッテリーセルを含むバッテリーセルアセンブリーと、前記バッテリーセルアセンブリーを収容し、前記バッテリーセルアセンブリーの一側を覆う第１カバープレート及び前記バッテリーセルアセンブリーの他側を覆う第２カバープレートを備えるモジュールケースと、前記モジュールケースの前記第１カバープレート及び前記第２カバープレートに一体で貫通し締結され、前記第１カバープレートと締結される部分の直径と前記第２カバープレートと締結される部分の直径とが相違に形成される少なくとも一つのボルティング部材と、を含むことを特徴とするバッテリーモジュールを提供する。
【００１３】
前記少なくとも一つのボルティング部材は、前記第１カバープレートと締結される部分の直径が、前記第２カバープレートと締結される部分の直径よりも小さいことがある。
【００１４】
前記少なくとも一つのボルティング部材は、前記第１カバープレートとスクリュー締結される第１締結部と、前記第１締結部から延び、前記第２カバープレートとスクリュー締結され、前記第１締結部よりも大きい直径を有する第２締結部と、を含み得る。
【００１５】
前記第１締結部及び前記第２締結部は、ねじ山の方向が相違に形成され得る。
【００１６】
前記第１締結部及び前記第２締結部のねじ山の方向は、相互反対方向であり得る。
【００１７】
前記バッテリーセルアセンブリーは、相互積層される複数個のバッテリーセルを含み、前記少なくとも一つのボルティング部材は、前記複数個のバッテリーセルを貫通し得る。
【００１８】
前記バッテリーセルアセンブリーは、相互積層される複数個のバッテリーセルと、前記複数個のバッテリーセルを支持する少なくとも一つのセルカートリッジと、を含み、前記少なくとも一つのボルティング部材は、前記少なくとも一つのセルカートリッジを貫通し得る。
【００１９】
そして、本発明は、バッテリーパックであって、前述の実施例による少なくとも一つのバッテリーモジュールと、前記少なくとも一つのバッテリーモジュールを収容し、前記バッテリーモジュールの一側を覆う第１パックプレート及び前記バッテリーモジュールの他側を覆う第２パックプレートを備えるパックケースと、前記パックケースの前記第１パックプレートと前記第２パックプレートに一体で貫通し締結され、前記第１パックプレートと締結される部分の直径と前記第２パックプレートと締結される部分の直径とが相違に形成される少なくとも一つのパックボルティング部材と、を含むことを特徴とするバッテリーパックを提供する。
【００２０】
前記少なくとも一つのパックボルティング部材は、前記第１パックプレートと締結される部分の直径が、前記第２パックプレートと締結される部分の直径よりも小さいことがある。
【００２１】
前記第１パックプレートと締結される部分と前記第２パックプレートと締結される部分とが、相異なるねじ山の方向を有し得る。
【００２２】
前記第１パックプレートと締結される部分と前記第２パックプレートと締結される部分とのねじ山の方向は、相互反対方向であり得る。
【００２３】
また、本発明は、バッテリーパックであって、少なくとも一つのバッテリーセルを含む少なくとも一つのバッテリーモジュールと、前記少なくとも一つのバッテリーモジュールを収容し、前記バッテリーモジュールの一側を覆う第１パックプレート及び前記バッテリーモジュールの他側を覆う第２パックプレートを備えるパックケースと、前記パックケースの前記第１パックプレート及び前記第２パックプレートに一体で貫通し締結され、前記第１パックプレートと締結される部分の直径と前記第２パックプレートと締結される部分との直径が相違に形成される少なくとも一つのパックボルティング部材と、を含むことを特徴とするバッテリーパックを提供する。
【００２４】
そして、本発明は、自動車であって、前述の実施例による少なくとも一つのバッテリーパックを含むことを特徴とする自動車を提供する。
【発明の効果】
【００２５】
以上のような多様な実施例によって、組立工程の効率を高めることができるバッテリーモジュール、バッテリーパック及びこれを含む自動車を提供することができる。
【００２６】
また、本発明の多様な実施例によって、より簡単な構造でセルスウェリングを制御できるバッテリーモジュール、バッテリーパック及びこれを含む自動車を提供することができる。
【００２７】
また、本発明の多様な実施例によって、メンテナンスが容易であるバッテリーモジュール、バッテリーパック及びこれを含む自動車を提供することができる。
【００２８】
本明細書に添付される次の図面は、本発明の望ましい実施例を例示するものであり、発明の詳細な説明とともに本発明の技術的な思想をさらに理解させる役割をするため、本発明は図面に記載された事項だけに限定されて解釈されてはならない。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一実施例によるバッテリーモジュールを説明するための図である。
【図２】図１のバッテリーモジュールにおけるバッテリーセルアセンブリーのバッテリーセルを説明するための図である。
【図３】図１のバッテリーモジュールのボルティング部材を説明するための図である。
【図４】図１のバッテリーモジュールの組立工程を説明するための図である。
【図５】図１のバッテリーモジュールの組立工程を説明するための図である。
【図６】図１のバッテリーモジュールの組立工程を説明するための図である。
【図７】図１のバッテリーモジュールの他の実施例によるボルティング部材を説明するための図である。
【図８】本発明の他の実施例によるバッテリーモジュールを説明するための図である。
【図９】本発明の一実施例によるバッテリーパックを説明するための図である。
【図１０】図９のバッテリーパックのパックボルティング部材を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、添付された図面を参照して本発明の望ましい実施例を詳しく説明する。ここで説明される実施例は、発明の理解を助けるために例示的に示したものであり、本発明は、ここで説明する実施例とは相違に多様に変形して実施できることを理解せねばならない。なお、発明の理解を助けるために、添付の図面は、実際の縮尺ではなく一部構成要素が誇張または省略されるか、概略的に示されることがある。
【００３１】
図１は、本発明の一実施例によるバッテリーモジュールを説明するための図であり、図２は、図１のバッテリーモジュールのバッテリーセルアセンブリーのバッテリーセルを説明するための図であり、図３は、図１のバッテリーモジュールのボルティング部材を説明するための図である。
【００３２】
図１〜図３を参照すれば、バッテリーモジュール１０は、バッテリーセルアセンブリー１００、モジュールケース３００及びボルティング部材５００を含み得る。
【００３３】
前記バッテリーセルアセンブリー１００は、少なくとも一つまたはそれ以上の複数個のバッテリーセル１１０を含み得る。以下、本実施例では、複数個のバッテリーセル１１０を含むことに限定して説明する。
【００３４】
前記複数個のバッテリーセル１１０は、相互電気的に接続されるように相互積層され得る。このような前記複数個のバッテリーセル１１０は、パウチ型二次電池として設けられ得る。
【００３５】
前記複数個のバッテリーセル１１０は、各々、電極組立体１１２、電池ケース１１４、電極リード１１６及び貫通孔１１８を含み得る。
【００３６】
前記電極組立体１１２は、正極板、負極板及びセパレーターなどで構成され得る。前記電極組立体１１２についてはよく知られているので、以下、詳しい説明を省略する。
【００３７】
前記電池ケース１１４は、前記電極組立体１１２を収容し得る。このために、前記電池ケース１１４には、前記電極組立体１１２を収容するための収容空間が設けられ得る。
【００３８】
前記電極リード１１６は、正極リード及び負極リードとして設けられ得、前記電極組立体１１２と電気的に接続し、前記電池ケース１１４の外へ突出し得る。
【００３９】
前記貫通孔１１８は、前記電池ケース１１４の縁部に形成され得、複数個が設けられ得る。前記複数個の貫通孔１１８には、各々、後述する複数個のボルティング部材５００が貫通し締結され得る。
【００４０】
前記モジュールケース３００は、前記バッテリーモジュール１０の外観を形成し、前記バッテリーセルアセンブリー１００を収容し得る。このような前記モジュールケース３００は、第１カバープレート３２０及び第２カバープレート３６０を含み得る。
【００４１】
前記第１カバープレート３２０は、前記バッテリーセルアセンブリー１００の一側を覆い得る。具体的に、本実施例の場合、前記第１カバープレート３２０は、前記バッテリーセルアセンブリー１００の下側を覆い得る。
【００４２】
このような前記第１カバープレート３２０には、締結孔３２５が設けられ得る。
【００４３】
前記締結孔３２５は、後述するボルティング部材５００の第１締結部５２０とスクリュー締結され得、前記第１締結部５２０の直径に対応する大きさを有し得る。このような前記締結孔３２５は、前記第１カバープレート３２０に複数個が備えられ得る。
【００４４】
前記第２カバープレート３６０は、前記バッテリーセルアセンブリー１００の他側を覆い得る。具体的に、本実施例の場合、前記第２カバープレート３６０は、前記バッテリーセルアセンブリー１００の上側を覆い得る。
【００４５】
このような前記第２カバープレート３６０には、締結孔３６５が設けられ得る。
【００４６】
前記締結孔３６５は、後述するボルティング部材５００の第２締結部５６０とスクリュー締結され得、前記第２締結部５６０の直径に対応する大きさを有し得る。このような前記締結孔３６５は、前記第２カバープレート３６０に複数個が備えられ得る。
【００４７】
前記ボルティング部材５００は、前記第１カバープレート３２０と前記第２カバープレート３６０の結合のためのものであって、前記モジュールケース３００の前記第１カバープレート３２０及び前記第２カバープレート３６０に一体で貫通し締結され得る。このような締結時、前記ボルティング部材５００は、前記第１カバープレート３２０と前記第２カバープレート３６０との間で前記複数個のバッテリーセル１１０の前記貫通孔１１８を貫通し得る。
【００４８】
このような前記ボルティング部材５００において、前記第１カバープレート３２０と締結される部分５２０の直径ｄ１と、前記第２カバープレート３６０と締結される部分５６０の直径とが、相違に形成され得る。
【００４９】
具体的に、前記ボルティング部材５００は、前記第１カバープレート３２０と締結される部分５２０の直径ｄ１が、前記第２カバープレート３６０と締結される部分５６０の直径ｄ２よりも小さく形成され得る。
【００５０】
前記ボルティング部材５００は、複数個が備えられ得る。以下、本実施例では、前記ボルティング部材５００が複数個具備されることに限定して説明する。
【００５１】
前記複数個のボルティング部材５００は、各々、第１締結部５２０及び第２締結部５６０を含み得る。
【００５２】
前記第１締結部５２０は、所定の直径ｄ１を有し、前記第１カバープレート３２０とスクリュー締結され得る。具体的に、前記第１締結部５２０は、前記第１カバープレート３２０の前記締結孔３２５にスクリュー締結され、前記スクリュー締結のために、前記第１締結部５２０にはねじ山５２５が形成され得る。
【００５３】
前記第２締結部５６０は、前記第１締結部５２０から上側へ延び、前記第１締結部５２０よりも大きい直径ｄ２を有し得る。このような前記第２締結部５６０は、前記第２カバープレート３６０とスクリュー締結し得る。具体的に、前記第２締結部５６０は、前記第２カバープレート３６０の前記締結孔３６５にスクリュー締結し、前記スクリュー締結のために、前記第２締結部５６０にはねじ山５６５が形成され得る。
【００５４】
以下、このような構成を含む前記バッテリーモジュール１０の具体的な組立工程を説明する。
【００５５】
図４〜図６は、図１のバッテリーモジュールの組立工程を説明するための図である。
【００５６】
図４を参照すれば、前記バッテリーモジュール１０の組立時、作業者などは、先ず、前記モジュールケース３００の前記第１カバープレート３２０に前記ボルティング部材５００を貫通し締結し得る。具体的に、前記ボルティング部材５００の前記第１締結部５２０が前記締結孔３２５にスクリュー締結され得る。
【００５７】
図５を参照すれば、前記作業者などは、前記バッテリーセルアセンブリー１００を前記モジュールケース３００内で支持するように前記第１カバープレート３２０の上側に装着し得る。この際、前記ボルティング部材５００の前記第２締結部５６０は、前記バッテリーセル１１０を貫通し得る。具体的に、前記第２締結部５６０は、前記バッテリーセル１１０の前記貫通孔１１８（図２参照）を貫通し得る。これによって、前記バッテリーセルアセンブリー１００は、前記モジュールケース３００の組立完了後、前記ボルティング部材５００によって追加的に支持され得る。
【００５８】
図６を参照すれば、前記作業者などは、前記バッテリーセルアセンブリー１００の上側に前記モジュールケース３００の前記第２カバープレート３６０を配置させることができ、その後、前記ボルティング部材５００を前記第２カバープレート３６０に締結させ得る。
【００５９】
具体的に、前記ボルティング部材５００の前記第２締結部５６０は、前記第２カバープレート３６０の前記締結孔３６５にスクリュー締結され得る。
【００６０】
以下、前記ボルティング部材５００の具体的なスクリュー締結メカニズムについて説明する。
【００６１】
前記スクリュー締結のために、前記作業者などが前記ボルティング部材５００を一方向へ回転させるとき、前記ボルティング部材５００の前記第２締結部５６０は、前記第１締結部５２０よりもさらに下側へ移動され得る。それは、前記第２締結部５６０の直径ｄ２（図３参照）が前記第１締結部５２０の直径ｄ１（図３参照）よりも大きいためである。スクリュー締結の場合、１回転につれ、ピッチ（Ｐｉｔｃｈ）だけ垂直方向へボルティング部材５００が移動するようになり、直径が大きい締結部５６０は直径が小さい締結部５２０よりも１回転当りさらに多く締結可能であるためである。直径が大きいほどねじ山の間の間隔であるピッチがより大きいためである。
【００６２】
これによって、前記ボルティング部材５００の一方向への回転時、前記第１カバープレート３２０が締結される長さよりも前記第２カバープレート３６０が締結される長さがより長くなる。言い換えれば、前記ボルティング部材５００のスクリュー締結のための回転時、前記第１カバープレート３２０よりも前記第２カバープレート３６０が下側へさらに移動できる。
【００６３】
このような前記ボルティング部材５００の締結のための回転が続けば、即ち、前記ボルティング部材５００を前記第１及び第２カバープレート３２０、３６０に締結するほど、前記第２カバープレート３６０は、前記第１カバープレート３２０よりさらに下側へ加圧できる。
【００６４】
その後、前記ボルティング部材５００の締結による前記第２カバープレート３６０への下方加圧によって、前記バッテリーセルアセンブリー１００は、前記モジュールケース３００の内部で加圧されながら組み立てられ得る。
【００６５】
一方、前記ボルティング部材５００の締結が完了した後、前記第２カバープレート３６０の上側へ突出する前記ボルティング部材５００の部分は、前記バッテリーモジュール１０の外側に別の構造物や部品などとの締結用途に活用可能である。
【００６６】
本実施例においては、前記ボルティング部材５００の締結工程のみで、前記第２カバープレート３６０をより下方へ加圧できるため、前記モジュールケース３００の組立と共に前記バッテリーセルアセンブリー１００を前記モジュールケース３００の内で加圧することができる。
【００６７】
即ち、本実施例においては、前記ボルティング部材５００による前記モジュールケース３００の組立てのみで前記バッテリーセルアセンブリー１００のセルスウェリングの制御のための加圧構造を共に具現することができる。
【００６８】
これによって、本実施例においては、前記バッテリーセルアセンブリー１００のセルスウェリングの制御のために前記モジュールケース３００内に別の緩衝パッドや加圧式エンドプレートなどの部品などが不要となる。
【００６９】
したがって、本実施例による前記バッテリーモジュール１０は、前記ボルティング部材５００によって追加的な前記バッテリーモジュール１０の組立工程を単純化すると共に組立時間を短縮し、全体組立工程の効率を大幅改善することができる。
【００７０】
また、本実施例による前記バッテリーモジュール１０においては、前記ボルティング部材５００によって、追加的な溶接接合などを行うことなく前記モジュールケース３００が組み立てられるため、分解及び再組立が容易となり、メンテナンスがより簡便となる。
【００７１】
図７は、図１のバッテリーモジュールの他の実施例によるボルティング部材を説明するための図である。
【００７２】
本実施例によるボルティング部材６００は、前述した実施例のボルティング部材５００と類似であるため、以下、前述の実施例のボルティング部材５００との差異を中心にして説明する。
【００７３】
図７を参照すれば、ボルティング部材６００は、第１締結部６２０及び第２締結部６６０を含み得る。
【００７４】
前記第１締結部６２０の直径は、前記第２締結部６６０よりも小さく形成され得、前記第１締結部６２０のねじ山６２５の方向は、前記第２締結部６６０のねじ山６６５の方向と相異なる方向、具体的に、反対方向であり得る。例えば、前記第１締結部６２０のねじ山の方向６２０は、左ねじと同じ方向であり、前記第２締結部６６０のねじ山の方向６６５は、右ねじと同じ方向であり得る。
【００７５】
前記ボルティング部材６００の場合、前記第１締結部６２０及び前記第２締結部６６０のねじ山６２５、６６５の方向が相互反対方向であることから、前記モジュールケース３００（図１参照）の前記第１カバープレート３２０（図１参照）と前記第２カバープレート３６０（図１参照）と締結されるとき、相互反対方向に締結され得る。これによって、前記締結時、前記第１カバープレート３２０は上側へ加圧され、前記第２カバープレート３６０は下側へ加圧される。
【００７６】
即ち、前記ボルティング部材６００を前述の実施例のバッテリーモジュール１０（図１参照）に適用する場合、前記ボルティング部材６００の締結とともに、前記モジュールケース３００の前記第１カバープレート３２０及び前記第２カバープレート３６０は、前記バッテリーセルアセンブリー１００を上下方向へ加圧できる。言い換えれば、前記ボルティング部材６００によっても前記締結によって前記セルスウェリングの制御のための前記バッテリーセルアセンブリー１００の加圧を共に行うことができる。
【００７７】
これによって、本実施例においては、前記第２カバープレート３００が下側へ加圧されるとき、前記第１カバープレート３２０が前記第２カバープレート３００に向けた上側へ共に加圧されるため、前述の実施例よりも、前記バッテリーセルアセンブリー１００をさらに加圧することができる。
【００７８】
図８は、本発明の他の実施例によるバッテリーモジュールを説明するための図である。
【００７９】
本実施例によるバッテリーモジュール２０は、前述した実施例のバッテリーモジュール１０と類似であるため、以下、前述の実施例との差異を中心にして説明する。
【００８０】
図８を参照すれば、前記バッテリーモジュール２０は、モジュールケース３００、ボルティング部材５００及び前記バッテリーセルアセンブリー８００を含み得る。
【００８１】
前記モジュールケース３００は、第１カバープレート３２０及び第２カバープレート３６０を含み得る。前記第１カバープレート３２０及び前記第２カバープレート３６０は、前述した実施例と実質的に同一または類似であるため、以下、重複する説明を省略する。
【００８２】
前記ボルティング部材５００は、第１締結部５２０及び第２締結部５６０を含み得る。前記第１締結部５２０及び前記第２締結部５６０は、前述した実施例と実質的に同一または類似であるため、以下、重複する説明を省略する。
【００８３】
前記バッテリーセルアセンブリー８００は、複数個のバッテリーセル８１０及び前記複数個のバッテリーセル８１０を支持する少なくとも一つまたは複数個のセルカートリッジ８３０を含み得る。以下、本実施例においては、前記セルカートリッジ８３０が複数個具備されることに限定して説明する。
【００８４】
前記複数個のセルカートリッジ８３０には、各々、前記ボルティング部材５００が貫通する貫通孔８３５が設けられ得る。具体的に、前記ボルティング部材５００の前記第２締結部５６０は、締結時、前記複数個のセルカートリッジ８３０の前記貫通孔８３５に貫通され得る。
【００８５】
このように、本実施例による前記ボルティング部材５００は、前記セルカートリッジ８３０を含む前記バッテリーセルアセンブリー８００の構造にも適用可能である。また、前記ボルティング部材５００のみならず、前述した実施例の前記ボルティング部材６００にも適用可能であることは勿論である。
【００８６】
図９は、本発明の一実施例によるバッテリーパックを説明するための図であり、図１０は、図９のバッテリーパックのパックボルティング部材を説明するための図である。
【００８７】
図９及び図１０を参照すれば、バッテリーパック１は、バッテリーモジュール１０、２０、パックケース３０及びパックボルティング部材５０を含み得る。
【００８８】
前記バッテリーモジュール１０、２０は、少なくとも一つまたはそれ以上の複数個が備えられ得る。以下、本実施例においては、前記バッテリーモジュール１０、２０が複数個具備されることに限定して説明する。
【００８９】
一方、前記バッテリーモジュールは、前述した実施例によるバッテリーモジュールの外にも、その他の形態のバッテリーモジュール、例えば、他の形態の少なくとも一つのバッテリーセルを含む少なくとも一つのバッテリーモジュールとして備えられてもよい。
【００９０】
前記パックケース３０は、第１パックプレート３２及び第２パックプレート３６を含み得る。
【００９１】
前記第１パックプレート３２は、前記複数個のバッテリーモジュール１０、２０を収容し、前記バッテリーモジュール１０、２０の一側、本実施例の場合、前記バッテリーモジュール１０、２０の下側を覆い得る。このような前記第１パックプレート３２には、後述するパックボルティング部材５０との締結のための複数個の締結孔３４が形成され得る。
【００９２】
前記第２パックプレート３６は、前記第１パックプレート３２と結合され、前記複数個のバッテリーモジュール１０、２０を収容し、前記バッテリーモジュール１０、２０の他側、本実施例の場合、前記バッテリーモジュール１０、２０の上側を覆い得る。このような前記第２パックプレート３６には、後述するパックボルティング部材５０との締結のための複数個の締結孔３８が形成され得る。
【００９３】
前記パックボルティング部材５０は、前記第１パックプレート３２と前記第２パックプレート３６の結合のためのものであって、前記第１パックプレート３２と前記第２パックプレートに一体で貫通し締結され得る。
【００９４】
このような前記パックボルティング部材５０も、前述した実施例の前記ボルティング部材５００のように、前記第１パックプレート３２と締結される部分５２の直径と前記第２パックプレート３６と締結される部分５６の直径とが相違に形成され得る。
【００９５】
具体的に、前記パックボルティング部材５０も、前述した実施例の前記ボルティング部材５００のように、前記第１パックプレート３２と締結される部分５２の直径が、前記第２パックプレート３６と締結される部分５６の直径よりも小さく形成され得る。
【００９６】
具体的に、前記パックボルティング部材５０は、第１締結部５２及び前記第１締結部より大きい直径を有する第２締結部５６を含み得る。このような前記第１締結部５２にはねじ山５４が備えられ、前記第２締結部５６にはねじ山５８が備えられ得る。即ち、前記パックボルティング部材５０は、前述した実施例の前記ボルティング部材５００と対応する形態で設けられ得る。
【００９７】
これによって、本実施例によるバッテリーパック１は、前記パックケース３０の締結のための前記パックボルティング部材５０の締結のみで、前記パックケース３０内で前記バッテリーモジュール１０、２０を共に加圧することができる。
【００９８】
このような前記パックボルティング部材５０によって前記バッテリーパック１の組立工程においても工程効率を高め、より簡単な構造でセルスウェリングの制御が可能であるとともに、容易なメンテナンスを図ることができる。
【００９９】
一方、前記パックボルティング部材は、前述した実施例の前記ボルティング部材６００のように、前記第１パックプレートと締結される部分と前記第２パックプレートと締結される部分とは、相異なるねじ山の方向を有するように形成することも可能である。
【０１００】
具体的に、前記パックボルティング部材の前記第１パックプレートと締結される部分と、前記第２パックプレートと締結される部分とは、前述した実施例の前記ボルティング部材６００のように相異なるねじ山の方向を有し得る。
【０１０１】
以上、本発明の多様な実施例によって、組立工程の効率を高めることができる前記バッテリーモジュール１０、２０、前記バッテリーパック１及びこれを含む自動車を提供することができる。
【０１０２】
また、本発明の多様な実施例によって、より簡単な構造でセルスウェリングの制御が可能な前記バッテリーモジュール１０、２０、前記バッテリーパック１及びこれを含む自動車を提供することができる。
【０１０３】
また、本発明の多様な実施例によって、メンテナンスが容易な前記バッテリーモジュール１０、２０、前記バッテリーパック１及びこれを含む自動車を提供することができる。
【０１０４】
以上、本発明の望ましい実施例について図示及び説明したが、本発明は上述した特定の望ましい実施例に限定されず、請求範囲で請求する本発明の要旨から外れることなく当該発明が属する技術分野における通常の知識を持つ者であれば、だれでも多様に変形できることは言うまでもなく、かかる変形は請求範囲内に含まれる。
【符号の説明】
【０１０５】
１０  バッテリーモジュール
１１０  バッテリーセル
１００  バッテリーセルアセンブリー
３００  モジュールケース
３２０  第１カバープレート
３６０  第２カバープレート
５００  ボルティング部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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